第四章 植物病毒2

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病毒到达 部位
向全株 转移
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病毒未到 达部位
TMV在番茄植株中转移示意图
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侵染方式 的影响
三、病毒在植物体内的分布
❖ 局部侵染：病毒局限于侵染点周围的扩展，形成局部 坏死枯斑；
❖ 系统侵染：由侵染点向外扩展到其他部位，乃至全株。 少部分病毒可进入花粉、种胚。
粒体合成的过程
基因表达
蛋白合成
寄主作用
植物病毒的复制
物质、能量、场所、酶
正单链RNA 病毒 （+ssRNA） RNA极性与 mRNA相同，可 直接作为mRNA翻译蛋白 。
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植物病毒的翻译策略
1、亚基因组RNAs策略（subgenomic RNAs） 2、多聚蛋白策略（polyprotein synthesis） 3、多分体基因组策略（multigenome） 4、通读蛋白策略（read-through） 5、核糖体移码策略（transframe）
➢ 不同属的植物病毒往往产生不同类型、不同形状的内
含体，可依此鉴定不同属的病毒。
➢ 如马铃薯Y病毒属（Potyvirus）的病毒主要呈风轮状
内含体（pinwheel inclusion)。
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大豆花叶病毒（SMV） 风轮状内含体
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烟草蚀纹病毒（TEV） 长片层聚集体状内含体
茎尖、根尖一般无病毒
组织培养
无毒苗
马铃薯黑环斑病
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烟草环斑病
烟草曲叶病
传染方式的 影响
❖ 介体传染：如叶蝉传播 （病毒在韧皮部含量高）
❖ 非介体传染：如摩擦接种 （病毒在叶肉组织含量高）
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植株生育期 的影响
❖ 病毒在植株幼嫩部位含量高 ❖ 病毒在衰老组织中含量低
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X-bodies of Barley yellow mosaic virus
不规则状内含体是由病毒粒体和寄主细胞成分混合组成的
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晶体状内含体一般是由病毒粒体整齐排列堆叠而成
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二、植物病毒在寄主体内的转移
病毒移动
植物病毒从侵染点细胞向其它 健康细胞或其全株扩散的过程
拮抗作用
一种病毒对另一种病 毒产生抑制作用
❖如：在烟草体内，烟草蚀纹病毒能抑制马 铃薯Y病毒的增殖
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烟草蚀纹病毒病
烟草马铃薯Y病毒病
交叉保护作用
先侵染的病毒株系保护植物 不受另一株系的侵染
❖生产上常用弱毒株系保护植物免受强毒株系的侵染
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Buffer Y10+Y10b Y10+Y10b Buffer
四、植物病毒的相互关系
协生作用
混合侵染引起的症状比两种 病毒单独侵染时更为严重
❖ 如：烟草花叶病毒(TMV)和马铃薯X病毒(PVX)， 分别侵染番茄时，都只表现轻度斑驳症状；同时侵染时， 则引起番茄茎、叶、果实坏死，甚至全株死亡。
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TMV
Potato virus X and TMV
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Viruses Use Diverse Translation Strategies
Potyviruses Tymoviruses, Luteoviruses
源自文库
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Potexviruses, Luteoviruses Cauliflower Mosaic Virus
Tobamoviruses Luteoviruses
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装配病毒粒体
植物病毒基因组的翻译产物
一般RNA病毒的翻译产物4-5种，多的可达9种，主要为 1）病毒编码的复制酶 replicase
2）病毒编码的衣壳蛋白 CP
3）运动蛋白 MP
4）传播辅助蛋白 transmission helper protein
5）蛋白酶
Proteinase Protease
❖ 细胞内的转移：随细胞质环流而移动。 ❖ 细胞间的转移：主要通过胞间连丝 （Plasmodesmata, PD）转移，病毒编码的蛋 白常常参与胞内及胞间移动。 ❖ 长距离转移：主要通过韧皮部及木质部 上下转移，速度快。
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750nm× 11nm
2000nm× 10nm
220nm× 80nm
6）有些产物+病毒核酸、寄主蛋白等→inclusion
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内含体
➢ 内含体（inclusion）是植物病毒侵染后形成的一种
内部症状。
➢ 内含体的形状有各种晶体状或不定形体，可分为细胞
核内含体(nuclear inclusion)和细胞质内含体 (cytoplasmic inclusion)两类。
Y10+Y10∆C1b
Buffer
Challenge inoculation First inoculation
80nm
28nm
70nm
300nm× 18nm
50nm
胞间连丝（Plasmodesmata, PD）
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病毒的移动蛋白 （Movement Protein，MP）
·MP的发现：TMV 30K蛋白（Roger, 1989) ·MP的功能：细胞间移动
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向全叶 转移
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Luteoviruses
植物+ssRNA病毒的复制
病毒粒体依靠寄主蛋白酶的作用释放出病毒RNA（脱壳）
病毒RNA直接作
为mRNA，翻译形成RNA聚合酶（复制酶）
以病毒的RNA为模板 ,复制出
负链RNA，并形成双链复制型
负链RNA为模板复制出大量正链RNA
负链RNA为模板复制出一些亚基因组RNA
亚基因组RNA翻译出衣壳蛋白
第四章 植物病毒
第三节 植物病毒对 植物的为害过程
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病毒侵染？ ！
病毒粒体侵入寄主细胞、复制 至最后装配成后代粒子的过程
吸附
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侵入 释放
脱壳 装配
复制
植物病毒的侵入方式
从机械作用造成的微伤（fine wound） 侵入植物细胞
传毒介体所造成的微伤侵入植物细胞 传毒介体直接将病毒引入植物细胞 也可通过嫁接和花粉细胞的授精融合方 式进入植物细胞
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微伤口侵入 Virus life cycle
Plant cell
Cellular apparatus
Protein coat DNA or RNA
Cellular apparatus
吸附
脱壳
复制 装配 释放
病毒复制
基因传递
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核酸复制
从病毒进入寄主细 胞到新的子代病毒